一种重污油脱水装置及方法，属于石化污水处理技术领域。其特征在于：罐区污油引出后进入Y型过滤器，过滤后经增压泵增压后进入蒸汽换热器（1）升温至80~130℃，然后引入旋流脱水器（2）分离为低含水污油相和低含油污水相，其中低水污油相进入聚结脱水器（4）进一步脱水，得到低含水油并引出装置；同时低含油污水相则进入旋流除油器（3）内分为高含水污油相和污水相，污水相排出，高含水污油则循环做脱水处理。本发明实现了重污油脱水的连续进行，并同时进行深度脱水和深度脱油、并能将不彻底部分循环脱水分离。装置和方法能耗低、操作方便、脱水率高，对各种含水量、含污量的重污油适应性强，适合对数量较大的重污油进行长期处理。